Question

【題目】在“測量滑輪組的機械效率”的實驗中,小麗與同學們用同一滑輪組進行了三次實驗(如下圖所示),實驗數據記錄如下表。

次數	鉤碼重/N	鉤碼上升距離/cm	彈簧測力計示數/N	彈簧測力計上升距離/cm	機械效率
1	2	10	0.8	30	83.3%
2	4	10	1.5	30	①
3	6	10	②	30	90.9%

(1)實驗中應沿豎直方向_______拉動彈簧測力計。

(2)表格中編號①處數據為______編號②處數據為______。

(3)第3次實驗時,鉤碼上升的速度為0.1m/s,則拉力的功率為______W。

(4)分析數據可得結論:使用同一滑輪組,提升的物體越重,滑輪組的機械效率越_____(選填“高”或“低”)。

(5)若將此滑輪組換一種繞繩方法,不計繩重及摩擦,提升相同的物體時,滑輪組的機械效率_____(選填“變大”“變小”或“不變”),理由是_____。

Answer 1

【答案】勻速 88.9% 2.2 0.66 高 不變 見解析

【解析】

第一空．實驗中應沿豎直方向勻速拉動彈簧測力計，此時系統處于平衡狀態，測力計示數等于拉力大小，且測力計示數穩定便于讀數；

第二空．第2次實驗中滑輪組的機械效率為：；

第三空．由圖丙知，測力計的分度值是0.2N，測力計的示數是2.2N；

第四空．由第3次實驗數據知，s=0.30m,h=0.1m,所以s=3h，所以拉力移動的速度為v=3×0.1m/s=0.3m/s；根據得，拉力的功率為：

；

第五空．分析數據可知，隨著鉤碼重的增加，同一滑輪組的機械效率不斷增加，故可得結論：使用同一滑輪組，提升的物體越重，滑輪組的機械效率越高；

第六空．換一種繞繩方法,不計繩重及摩擦，提升相同的物體時，滑輪組的機械效率不變；

第七空．不計摩擦及繩重時，克服動滑輪重做的功是額外功，換一種繞繩方法時，物重和動滑輪重都不變，則有用功和總功的比不變，即根據知，滑輪組的機械效率不變。